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灰铸铁端盖凝固工艺设计 学 生 姓 名： 汪涛 学 院：机 电 学 院 专业及班级：09机械制造一班 学 号 ： 性 质 ：虚拟实验 目 录 实验目的.......................................................................... 实验任务.......................................................................... 知识预备.......................................................................... 实验步骤......................................................................... 实验方法的选择及步骤要求.......................................... 实验结果.......................................................................... 一、实验目的 通过以灰铸铁端盖的凝固工艺设计实验为例，预期达到以下目的：了解凝固件工艺设计的基本步骤；了解铸造过程各阶段的特点；了解凝固件工艺设计的合理与否，直接对凝固件的最终质量有重要影响。同时巩固所学知识，培养解决凝固工业问题的能力。 二、实验任务 图II-1 端盖零件图 　　灰铸铁端盖是普通减速器上的一个零部件，主要用于密封和固定轴承，整个铸造毛坯表面均需经过机械加工。因此，对材料的强度及表面粗糙度均要求不高，只要满足一般条件即可。但零件表面及内部不得有各种缺陷，如：缩孔、缩松、气孔、夹砂及夹渣等。以下是一些具体的条件： 　　1. 材料牌号：HT150；　　2. 零件净重：1.5公斤；　　3. 生产批量：4000件／月；　　4. 砂箱内轮廓尺寸：600×450；　　5. 端盖零件图：见图II－1所示。本实验内容主要有：铸造方法选择、浇注系统设计、浇注工艺确定、虚拟浇注、解剖零件、观察零件内部完整性。 ① 湿砂型铸造 主要用于中小型铸铁件生产，生产率高，生产周期短，适合于大批量生产，砂型无需烘干，节省燃料、变形小、生产成本低。但消耗紧实功较大，铸造缺陷较多。 ② 干砂型铸造 多用于大型复杂铸铁件、铸钢件，克服了湿砂型铸造的缺点，但生产周期较长，铸型易变形，能源消耗随之增加。 ③ 金属型铸造 主要用于铝、铜、镁等有色合金铸件的大批量生产，生产率高，便于机械化生产，尺寸精度高，表面粗糙度低，晶粒细小，节省生产场地。但铸件不能过于复杂，铸件壁也不能太薄，不适宜小批量生产。此外，金属型制造周期长，成本也高。　④熔模铸造 适合于高熔点合金精密铸件的大批量生产。主要适合于形状复杂、难以切削加工的小零件。但铸型材料昂贵、工艺过程复杂、生产周期长，成本远高于砂型铸造方法。　⑤ 收缩率 分自由收缩与受阻收缩两种，表II－1给出了几种材料的收缩率值。此外，还得考虑加工余量，本实验中，尺寸统一增加3mm。  表 II－1 几种合金的铸造收缩率（％）合金种类 自由收缩 受阻收缩 灰铸铁 中小铸件 1.0 0.9 筒形件，长度方向 0.9 0.8 筒形件，直径方向 0.7 0.5 白口铁 1.75 1.5 碳钢、低合金钢 1.8 1.5 　⑥拔模斜度 与模型材料及测量面高度有关，表II-2为拔模斜度参考表，表II－3为铸孔的拔模斜度表 表II-2 拔模斜度选用表 测量面高度（mm） 金属模 木模 所加宽度（mm） 角度（αo） 所加宽度（mm） 角度（αo） ≤20 0.5～1.0 1°30′～3° 0.5～1.0 1°30′～3° 20～50 1.5～1.2 0°45′～2° 1.0～1.5 1°30′～2°30′  表II－3 铸孔的拔模斜度铸孔直径（mm） ≤30 31～50 51～70 铸孔高度（mm） ≤20 10 10 8 20～40 8 8 8 40～60 - - 7 ⑦不铸孔 如表II－4所示 表II－4 铸件的最小铸出孔 生产批量 最小铸出孔直径（mm） 灰铸铁件 铸钢件 大量生产 12～15 － 成批生产 15～30 30～50 单件、小批生产 30～50 50